CN107499371B - 转向装置 - Google Patents

Abstract

一种转向装置。与上套管一体移动的第一齿部件的第一齿与第二齿部件的第二齿啮合。第二齿部件包括由承接部件(吸能部件)的承接面承接的被承接部。第二齿部件由形成于承接面中的承接面与被承接部的接触位置并且能够沿转向柱轴方向移动的支点以能够旋转的方式支承。由支承于下套管的支承部件支承的引导轴在第二齿部件的长孔插通，而向啮合以及解除啮合的方向引导第二齿部件。

Description

转向装置

技术领域

本发明涉及转向装置。

背景技术

在日本特开2010-254204号公报的转向装置中，在伴随调节杆的操作而绕支承轴旋转的偏心凸轮的外周，设有波形凹凸部。通过将波形凹凸部按压于内柱的上表面，来实现伸缩锁定。

在日本特开2010-254204号公报中，需要将作为偏心凸轮的转动的中心轴的支承轴插通于外柱的一对突出部的贯通孔和偏心凸轮的贯通孔的作业。因此，组装性较差。

发明内容

本发明的目的之一在于提供组装性良好的转向装置。

本发明的一个方式的转向装置的结构上的特征在于，具备：转向轴，其能够在转向柱轴方向上伸缩；转向柱套管，其包括下套管和嵌合于上述下套管的上套管，将上述转向轴支承为能够旋转，并且能够在上述转向柱轴方向上伸缩；第一齿部件，其在上述转向柱轴方向上排列多个第一齿来形成，并且与上述上套管一体移动；承接部件，其设于上述上套管和上述下套管中的任一方，并具有承接面；第二齿部件，其包括由上述承接面承接的被承接部、和与上述被承接部分离且通过与第一齿啮合来实现伸缩锁定的第二齿，上述第二齿部件由形成于上述承接面中的该承接面与上述被承接部接触的接触位置并且能够沿上述转向柱轴方向移动的支点以能够旋转的方式支承；支承部件，其由上述下套管支承；以及引导机构，其包括由上述支承部件支承且沿与上述转向柱轴方向正交的方向延伸的引导轴、和形成于上述第二齿部件且被上述引导轴插通的长孔，上述引导机构向啮合以及解除啮合的方向引导上述第二齿部件。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的上述以及下述特征及优点会变得更加清楚，其中，相同附图标记表示相同要素，其中：

图1是本发明的第一实施方式所涉及的转向装置的示意性侧视图。

图2是第一实施方式的转向装置的简要立体图。

图3是图1的III－III剖视图。

图4是第一实施方式的转向装置的分解立体图，主要示出吸能机构以及齿锁定(tooth lock)机构的构造。

图5是第一实施方式的转向装置的主要部位的侧视图，主要示出对吸能机构进行支承的构造。

图6是第一实施方式中的吸能部件以及下套管的简要俯视图。

图7是第一实施方式中的齿锁定机构周边的构造的立体图。

图8是图7的VIII－VIII剖视图，示出在二次碰撞时断裂的引导轴的周边的构造。

图9A是第一实施方式中的第二支承部件的立体图，图9B是从与图9B不同的角度观察的第二支承部件的立体图，图9C是第二支承部件的后视图(从转向柱轴方向下侧观察的图)。

图10A以及图10B是第一实施方式中的齿锁定机构的周边的构造的局部剖切的侧视图。图10A示出锁定状态，图10B示出锁定解除状态。

图11是第一实施方式中从转向柱轴方向下侧观察的吸能机构的周边的构造的简图。

图12是第一实施方式中二次碰撞时的吸能机构的局部剖切的简要侧视图。

图13是本发明的第二实施方式所涉及的引导机构的简要剖视图，示出在二次碰撞时断裂的引导轴的周边的构造。

图14是本发明的第三实施方式所涉及的齿锁定机构的简要立体图。

图15是本发明的第四实施方式的齿锁定机构的简要剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图对将本发明具体化后的实施方式进行说明。图1是本发明的一个实施方式所涉及的转向装置1的简要侧视图。图1中，纸面左侧是供转向装置1安装的车体2的前侧，纸面右侧是车体2的后侧。图1中，纸面上侧是车体2的上侧，纸面下侧是车体2的下侧。图2是转向装置1的立体图。

参照图1，转向装置1主要具备转向轴3、转向柱套管4、下支架5、上支架6、紧固机构7、吸能机构8、以及齿锁定机构9。转向轴3的延伸方向是转向柱轴方向X。在转向轴3的一端3a(转向柱轴方向X的上端)连结有方向盘等转向操纵部件10。转向轴3的另一端3b(转向柱轴方向X的下端)依次经由万向接头11、中间轴12以及万向接头13而与转向机构14连结。转向机构14是相应于传递来的转向操纵部件10的转舵旋转而使转向轮(未图示)转向的例如齿轮齿条机构。

转向轴3具有筒状的上轴3U和下轴3L。上轴3U和下轴3L例如通过花键嵌合、锯齿嵌合而能够相对滑动地嵌合。转向操纵部件10与上轴3U的一端(转向柱轴方向X的上端)连结。通过上轴3U相对于下轴3L沿转向柱轴方向X的移动，转向轴3能够在转向柱轴方向X上伸缩。此处，将转向柱轴方向X的上侧以及下侧分别称作转向柱轴方向上侧XU以及转向柱轴方向下侧XL。

转向柱套管4是沿转向柱轴方向X延伸的中空体。转向柱套管4包括上套管15和下套管16。上套管15相对于下套管16能够沿转向柱轴方向X滑动地内嵌于该下套管16。转向柱套管4能够在转向柱轴方向X上伸缩。转向轴3插通在转向柱套管4内，经由多个轴承17、18而由转向柱套管4支承为能够旋转。具体而言，上套管15经由轴承17将上轴3U支承为能够旋转。下套管16经由轴承18将下轴3L支承为能够旋转。

上套管15经由轴承17而与上轴3U连结。下套管16经由轴承18而与下轴3L连结。因此，上套管15相对于下套管16沿转向柱轴方向X移动，从而转向柱套管4和转向轴3一起在转向柱轴方向X上伸缩。

将此处的转向轴3以及转向柱套管4的伸缩称作“伸缩”。将基于伸缩的转向操纵部件10的在转向柱轴方向X上的位置调整称作伸缩调整。下支架5包括固定支架5A和可动支架5B。固定支架5A固定于车体2。可动支架5B固定于下套管16的转向柱轴方向X的下部。可动支架5B经由在与转向柱轴方向X正交的方向(车体2的左右方向。图1中与纸面正交的方向)上延伸的中心轴5C被支承为能够旋转。

转向柱套管4以及转向轴3能够以中心轴5C为中心向上下转动。将此处的转动称作“倾斜”。将以中心轴5C为中心的大致上下移动的方向称作倾斜方向Y。将基于倾斜的转向操纵部件10的上下调整称作倾斜调整。以倾斜方向上侧YU来表示倾斜方向Y的上侧，并以倾斜方向下侧YL来表示倾斜方向Y的下侧。

如图2所示，与转向柱轴方向X以及倾斜方向Y双方正交的方向相当于车体2的左右方向Z。上支架6包括一对侧板19和连结板20。一对侧板19隔着转向柱套管4而在左右方向Z上对置。连结板20将一对侧板19的上端部彼此连结。上支架6整体在从转向柱轴方向X观察时形成为朝下敞开的槽形。连结板20具有向一对侧板19的两侧方延伸的一部分。使用在该部分插通的螺栓(未图示)，而连结板20被固定于车体2(参照图1)。由此，上支架6被固定于车体2。

如图2所示，在一对侧板19，形成有以倾斜的中心轴5C为中心的圆弧状的倾斜槽21。下套管16包括沿转向柱轴方向X延伸的狭缝22、以及配置于狭缝22的两侧的一对被紧固部23。狭缝22形成于下套管16的转向柱轴方向上侧XU的一部分。一对被紧固部23是在下套管16的转向柱轴方向上侧XU的一部分隔着狭缝22而在左右方向Z上对置的板状的部分。通过一对被紧固部23被夹持紧固，弹性地缩径了的下套管16紧固上套管15。

图3是图1的III－III剖视图。如图3所示，上支架6的一对侧板19分别包括外侧面19a和内侧面19b。在一对被紧固部23分别形成有在左右方向Z上贯通被紧固部23且由圆孔构成的轴插通孔24。呈板状的一对被紧固部23分别包括外侧面23a和内侧面23b。各被紧固部23的外侧面23a与上支架6中的对应的侧板19的内侧面19b对置。

在上套管15的外周面15a的周向的一部，设有在转向柱轴方向X(图3中与纸面正交的方向)的规定范围内相互平行地延伸的一对平坦部15b。在一个平坦部15b，固定有齿锁定机构9的板状的第一齿部件60。第一齿部件60的(左右方向Z上的)两侧的端面60a以与一对被紧固部23的内侧面23b分别接近的方式与它们对置。

在伸缩调整时，一对被紧固部23的内侧面23b经由第一齿部件60的一对端面60a对上套管15的在转向柱轴方向X上的移动进行引导，同时对上套管15相对于下套管16的旋转进行限制。接下来，对紧固机构7进行说明。紧固机构7是用于对倾斜调整以及伸缩调整结束后的转向操纵部件10(参照图1)的位置进行锁定、或者解除锁定的机构。

紧固机构7包括紧固轴25、操作杆26、环状的凸轮27、作为环状的凸轮从动件的一个紧固部件28、螺母29、另一个紧固部件30、以及夹设部件31。凸轮27、一个紧固部件28、螺母29、另一个紧固部件30、以及夹设部件31由紧固轴25的外周来支承。紧固轴25由插通于上支架6的两侧板19的倾斜槽21以及下套管16的两被紧固部23的轴插通孔24的螺栓构成。紧固轴25由两侧板19支承。设于紧固轴25的一端的大径的头部25a被固定为能够与操作杆26一体旋转。

凸轮27以及凸轮从动件(一个紧固部件28)夹设在紧固轴25的头部25a与一个侧板19之间，构成将操作杆26的操作转矩变换为紧固轴25的轴力(用于紧固一对侧板19的紧固力)的力变换机构。凸轮27与操作杆26连结为能够与操作杆26一体旋转，且相对于紧固轴25在紧固轴25的中心轴方向亦即紧固轴方向J上的移动受到限制。凸轮从动件(一个紧固部件28)与凸轮27凸轮卡合，来紧固一个侧板19。

一个紧固部件28(凸轮从动件)以及另一个紧固部件30具有对各自所对应的侧板19进行紧固的紧固板部28a、30a、以及嵌合于各自所对应的倾斜槽21的突起部28b、30b。通过各突起部28b、30b与所对应的倾斜槽21的嵌合，来限制各紧固部件28、30的旋转。并且，两紧固部件28、30由紧固轴25支承为能够沿紧固轴方向J移动。

螺母29与紧固轴25的另一端的螺纹部25b螺纹结合。夹设部件31夹设在另一个紧固部件30与螺母29之间。夹设部件31包括垫圈32和滚针轴承33。伴随操作杆26的向锁定侧的旋转，凸轮27相对于一个紧固部件28(凸轮从动件)旋转。由此，一个紧固部件28沿紧固轴方向J移动。在两紧固部件28、30(的紧固板部28a、30a)之间，上支架6的一对侧板19被夹持紧固。

由此，上支架6的各侧板19对下套管16中的对应的被紧固部23进行紧固。其结果，利用各侧板19与所对应的被紧固部23的摩擦卡合力，限制了下套管16的沿倾斜方向Y的移动，从而实现倾斜锁定。并且，通过紧固两被紧固部23，来使下套管16的转向柱轴方向上侧XU的一部分紧固上套管15。由此，通过两套管15、16间的摩擦卡合力来限制上套管15的沿转向柱轴方向X的移动，从而实现伸缩锁定。

图4是吸能机构8以及齿锁定机构9的简要分解立体图。如图4所示，吸能机构8具备吸能部件40和引导限制机构50。吸能部件40在二次碰撞时移动变形。引导限制机构50对吸能部件40的移动变形进行引导限制。吸能部件40包括一对第一板部41、一对第二板部42、一对折回部43、以及移动部44。一对第一板部41具有被固定部45以及变形预定部46。

吸能部件40的一对第一板部41经由所对应的折回部43而与所对应的第二板部42连结。移动部44作为将第二板部42的转向柱轴方向X的下端彼此连结的连结部发挥功能。作为连结部的移动部44在二次碰撞时与上套管15一体地向转向柱轴方向下侧XL移动。齿锁定机构9包括第一齿部件60、第二齿部件70、引导机构80以及联动机构90。第一齿部件60固定于上套管15。第二齿部件70与第一齿部件60卡合。引导机构80对第二齿部件70进行引导。联动机构90使第二齿部件70的运动与紧固轴25的旋转联动。

吸能机构8的引导限制机构50包括一对引导限制面51和引导限制部件52。一对引导限制面51设于第一齿部件60，以与一对第二板部42在倾斜方向Y上接近的方式与它们对置。第一齿部件60的一对引导限制面51与转向柱轴方向X平行地延伸。一对引导限制面51在二次碰撞时承接与移动部44一体地移动的第二板部42，从而对第二板部42相对于第一板部41的向转向柱轴方向下侧XL的平行移动进行引导。换言之，一对引导限制面51在二次碰撞时维持转向柱轴方向X上的长度增大的第二板部42与第一板部41平行，同时对移动部44的向转向柱轴方向下侧XL的移动进行引导。

引导限制部件52包括一对引导限制板53和连结部54。连结部54包括上板541和一对侧板542，呈朝下敞开的槽形。一对引导限制板53从呈槽形的连结部54的一对敞开端向两侧方向(沿左右方向Z)延伸。图5是转向装置1的主要部位的侧视图，主要示出对吸能机构8进行支承的构造。如图4以及图5所示，引导限制部件52的一对引导限制板53分别配置为与所对应的引导限制面51平行。一对引导限制板53分别配置为从外侧对吸能部件40中的对应的第一板部41进行覆盖。

各引导限制板53具有转向柱轴方向X的上端53a和下端53b。并且，如图5所示，各引导限制板53具有下套管16侧(吸能部件40侧)的面亦即内表面53c和外表面53d。如图4所示，在各引导限制板53的下端53b形成有向外侧方向伸出的被固定部53e。并在各被固定部53e形成有螺纹件插通孔53f。

吸能部件40的一对第一板部41经由所对应的折回部43而与所对应的第二板部42连结。移动部44(连结部)以将第二板部42的转向柱轴方向X的下端彼此连结的方式沿左右方向Z延伸。移动部44在二次碰撞时与上套管15一体地向转向柱轴方向下侧XL移动。一对第一板部41与转向柱轴方向X平行地延伸。一对第一板部41在左右方向Z上分离。一对第二板部42与转向柱轴方向X平行地延伸。一对第二板部42在左右方向Z上分离。各第一板部41与所对应的第二板部42在倾斜方向Y上分离。

图6是吸能部件40以及下套管16的简要俯视图。如图5以及图6所示，各第一板部41具有转向柱轴方向X的上端41a以及下端41b。如图5所示，各第一板部41具有内表面41c和外表面41d。如图6所示，在各第一板部41的下端41b设有向侧方伸出的被固定部45。并在各被固定部45形成有螺纹件插通孔45a。

如图4所示，下套管16在比一对被紧固部23更靠转向柱轴方向下侧XL处的狭缝22的两侧具有一对壁部16c。一对壁部16c与转向柱轴方向X平行地延伸，并向倾斜方向上侧YU突出。在倾斜方向Y上，一对壁部16c的高度比一对被紧固部23的高度更低。下套管16具有由从一对壁部16c的上表面16d(倾斜方向上侧YU的面)突出的凸台构成的一对固定部16e。并在各固定部16e分别形成有螺纹孔16f。

如图5所示，一对由固定螺纹件构成的固定部件34分别在引导限制部件52中的对应的引导限制板53的被固定部53e的螺纹件插通孔53f、以及吸能部件40的第一板部41的被固定部45的螺纹件插通孔45a插通，并被螺纹拧入下套管16的固定部16e的螺纹孔16f。即，各引导限制板53的转向柱轴方向X的下端53b的被固定部53e和吸能部件40中的对应的第一板部41的转向柱轴方向X的下端41b的被固定部45共同紧固地固定于下套管16。

如图6所示，各第一板部41包括从上端41a向转向柱轴方向下侧XL延伸的变形预定部46。变形预定部46在左右方向Z的宽度方面包括宽度较窄部46a、宽度较宽部46b、以及宽度变化部46c。宽度较窄部46a与上端41a邻接且具有恒定宽度。宽度较宽部46b与下端41b邻接且具有比宽度较窄部46a更宽的恒定宽度。宽度变化部46c夹设在宽度较窄部46a与宽度较宽部46b之间，并随着朝向宽度较宽部46b侧而宽度渐增。

在左右方向Z上且在一对第一板部41之间，形成有沿转向柱轴方向X延伸的狭缝47。各引导限制板53配置为对所对应的第一板部41进行覆盖，并在二次碰撞时对第一板部41的向倾斜方向上侧YU的移动进行限制。在本实施方式中，在二次碰撞时的上套管15的冲击吸收行程的终端附近，宽度变化部46c折回变形，从而冲击吸收负载增大。在本实施方式中，在二次碰撞时，宽度较窄部46a以及宽度变化部46c折回变形，但宽度较宽部46b也可以折回变形。即，通过在转向柱轴方向X上的宽度较窄部46a、宽度较宽部46b、以及宽度变化部46c的各长度的设定，能够变更二次碰撞时的吸能部件40的吸能特性。

齿锁定机构9是为了使二次碰撞时的伸缩方向的初期束缚稳定(换言之，为了在二次碰撞的初期保持上套管15的伸缩位置)而在紧固机构7紧固时使齿彼此啮合的机构。图7是齿锁定机构9的周边的构造的立体图。图10A以及图10B示出齿锁定机构9的周边的构造的局部剖切侧视图。图10A示出锁定状态。图10B示出锁定解除状态。

如图4、图7以及图10A所示，齿锁定机构包括第一齿部件60、第二齿部件70、引导机构80以及联动机构90。对第一齿部件60进行说明。如图4所示，第一齿部件60通过焊接等固定于上套管15的外周面15a的平坦部15b。第一齿部件60使用在转向柱轴方向X上沿长边延伸的矩形板状的板材来形成。

第一齿部件60包括左右方向Z(紧固轴方向J)上的一对端面60a(参照图3)、转向柱轴方向X的上端60b以及下端60c(参照图4)、以及背面60e(参照图3)。背面60e是表面60d的相反侧的面且沿着上套管15的平坦部15b。如图10A所示，第一齿部件60包括贯通槽61、和一对第一齿列62L。贯通槽61贯通表面60d以及背面60e，并沿转向柱轴方向X延伸。一对第一齿列62L设于贯通槽61内。上套管15具有与贯通槽61连通且沿转向柱轴方向X延伸的狭缝15c。

如图4以及图10A所示，贯通槽61具有沿转向柱轴方向X延伸且在紧固轴方向J上相互对置的一对内壁面。在上述一对内壁面，分别形成有包括在转向柱轴方向X上排列的多个第一齿62的一对第一齿列62L。如图4所示，一对第一齿列62L的第一齿62的齿顶彼此在紧固轴方向J上对置。第一齿62的齿线方向D(相当于齿宽度方向)以与转向柱轴方向X以及紧固轴方向J双方正交的方式沿贯通槽61的深度方向延伸。

吸能机构8的引导限制机构50的一对引导限制面51在第一齿部件60的表面60d，配置于在左右方向Z(紧固轴方向J)上隔着贯通槽61的两侧。第一齿部件60也可以通过未图示的螺栓等固定于上套管15的外周面。并且，第一齿部件60也可以与上套管15利用一个材料形成为一体。

接下来，对第二齿部件70进行说明。第二齿部件70包括主体部73和齿形成部75。主体部73具有被承接部71以及驱动部72。齿形成部75从主体部73延伸配置，并在远离被承接部71的位置形成有第二齿74。如图10A所示，主体部73在侧视时(即从左右方向Z观察时)大致呈四边形的板状。主体部73包括倾斜方向上侧YU的面亦即上表面73a、倾斜方向下侧YL的面亦即下表面73b、以及在左右方向Z上对置的一对侧面73c(图4中仅示出一个侧面73c)。在主体部73，形成有由贯通一对侧面73c的贯通孔构成的减重孔78。

如图11所示，在主体部73的上表面73a与引导限制部件52的连结部54的上板541之间设有缝隙。上板541在二次碰撞时与主体部73的上表面73a抵接，从而限制向转向柱轴方向下侧XL移动的第二齿部件70的上浮。并且，在主体部73的各侧面73c与引导限制部件52的连结部54中的对应的侧板542之间设有规定量的缝隙。

如图10A所示，被承接部71由主体部73的下表面73b中的设于转向柱轴方向X的下端的弯曲状的凸部构成。如图10A以及图11所示，被承接部71载置在承接面44a(相当于上表面)上，由承接面44a来承接。承接面44a设置在构成承接部件的吸能部件40的移动部44。如图10A所示，第二齿部件70由形成于承接面44a上的承接面44a与被承接部71接触的接触位置的、能够沿转向柱轴方向X移动的支点MS支承为能够旋转。

驱动部72是设于主体部73的下表面73b的台阶部，朝向转向柱轴方向下侧XL。驱动部72从被承接部71向转向柱轴方向上侧XU分离。由台阶部构成的驱动部72在转向柱轴方向X上与移动部44的转向柱轴方向上侧XU的端面对置。驱动部72在二次碰撞时与移动部44抵接，从而向转向柱轴方向下侧XL按压移动部44而使移动部44移动。

齿形成部75是以从主体部73的下表面73b突出的方式延伸配置的板部件。齿形成部75配置为比驱动部72更靠转向柱轴方向上侧XU。齿形成部75的一对侧面75a分别具有排列多个第二齿74而形成的一对第二齿列74L。图4以及图10A以及图10B中，仅示出一个侧面75a的第二齿列74L。

一对第二齿列74L朝向使彼此的第二齿74的齿顶相互反向的外侧方向。各第二齿列74L的第二齿74能够从齿线方向D啮合于所对应的第一齿列62L的第一齿62。如图10A所示，第二齿部件70包括以从齿形成部75插入于上套管15的狭缝15c内的方式延伸配置的板状的延伸配置部76。在伸缩调整时，通过延伸配置部76与狭缝15c的内表面的抵接，第一齿部件60和第二齿部件70在左右方向Z上对位。由此，当第一齿62与第二齿74啮合时，第一齿62以及第二齿74容易匹配。

接下来，对引导机构80进行说明。如图4以及图10A所示，引导机构80包括沿左右方向Z延伸的引导轴81和长孔82。长孔82形成于第二齿部件70的主体部73，插通有引导轴81。引导机构80向啮合以及解除啮合的方向引导第二齿部件70。在侧视时(从左右方向Z观察时)，长孔82延伸的方向也可以是在齿锁定状态下沿着第一齿62的齿线方向D的方向，也可以是相对于第一齿62的齿线方向D向转向柱轴方向上侧XU或者转向柱轴方向下侧XL倾斜的方向。

图8是图7的VIII－VIII剖视图。如图4以及图7所示，引导轴81由支承于下套管16的支承部件100支承。支承部件100包括第一支承部件110和第二支承部件120。第一支承部件110由吸能机构8的引导限制部件52构成。第二支承部件120支承于第一支承部件110(相当于引导限制部件52)。如图7以及图8所示，第二支承部件120配置于一对被紧固部23之间。

如图5所示，作为第一支承部件110的引导限制部件52包括被固定部53e和延伸部EZ(参照图7)。被固定部53e在比一对被紧固部23更靠转向柱轴方向下侧XL的位置处固定于下套管16。延伸部EZ从被固定部53e延伸直至配置于一对被紧固部23间的位置(即直至引导限制部件52的上端52a)。如图9A、图9B、图9C所示，第二支承部件120包括主体部130、一对插入凸部140、第一卡合部151、一对第二卡合部152以及一对支承部160。第二支承部件120利用一个材料(例如合成树脂)一体形成。

如图5所示，第一卡合部151以及第二卡合部152卡合于第一支承部件110亦即引导限制部件52的转向柱轴方向X的上端52a。如图9A～图9C所示，主体部130包括沿左右方向Z延伸的上框131和一对侧框132。一对侧框132从上框131的两端向倾斜方向下侧YL延伸。主体部130整体呈倒U字状。一对插入凸部140分别延伸配置为从所对应的侧框132的外侧面132a突出。

第一卡合部151延伸配置为从上框131朝向转向柱轴方向下侧XL突出。一对第二卡合部152分别延伸配置为从所对应的插入凸部140的下部(倾斜方向下侧YL的部分)朝向转向柱轴方向下侧XL突出。如图5以及图9C所示，主体部130的转向柱轴方向下侧XL的端面130a以及一对插入凸部140的转向柱轴方向下侧XL的端面140a抵接于引导限制部件52的转向柱轴方向上侧XU的端面52b。由此，限制第二支承部件120的沿转向柱轴方向X的移动。

如图5所示，第一卡合部151在引导限制部件52的转向柱轴方向X的上端52a处与连结部54的倾斜方向Y的上表面54a(上板541的上表面)卡合。并且，一对第二卡合部152与引导限制部件52的一对引导限制板53的转向柱轴方向X的上端53a的倾斜方向Y的下表面亦即内表面53c卡合。利用第一卡合部151和第二卡合部152来在倾斜方向Y上夹持引导限制部件52。由此，限制第二支承部件120的沿倾斜方向Y的移动。

第二支承部件120的第一卡合部151以及第二卡合部152相对于引导限制部件52摩擦卡合。第二支承部件120相对于引导限制部件52利用摩擦卡合力在左右方向Z上被定位。如图4所示，在下套管16的一对被紧固部23的转向柱轴方向X的下端，形成有向转向柱轴方向下侧XL敞开的支承槽23c。支承槽23c向被紧固部23的外侧面23a以及内侧面23b敞开。并且，支承槽23c配置为比壁部16c的上表面16d更靠倾斜方向Y的高位。

如图5所示，一对插入凸部140分别插入并支承于所对应的被紧固部23的支承槽23c。各插入凸部140与所对应的第二卡合部152以及所对应的引导限制板53的上端53a一起被容纳在支承槽23c内。各支承槽23c的内表面23d将所对应的插入凸部140支承为能够在一对被紧固部23的紧固方向以及其相反方向(图5中与纸面正交的方向。左右方向Z)上滑动。

如图9A、图9B所示，一对支承部160分别延伸配置为从主体部130中的对应的侧框132的转向柱轴方向上侧XU的端面132b突出。一对支承部160由在左右方向Z上分离地对置的板状的臂构成。如图8所示，第二齿部件70的主体部73配置于第二支承部件120的一对支承部160之间以及一对侧框132之间。

如图9A所示，在一对支承部160形成有用于压入嵌合引导轴81的支承孔163。如图8所示，引导轴81的轴向的一对端部81a分别在设于所对应的被紧固部23的松嵌合孔23e松嵌合。即，引导轴81由支承于引导限制部件52(第一支承部件110。参照图7)的第二支承部件120定位。图8所示的松嵌合孔23e在伸缩调整时在万一引导轴81位移了的情况下对引导轴81的移动量进行限制。

一对支承部160包括一对滑动引导面161和外侧面162。一对滑动引导面161由相互对置的内侧面构成。外侧面162经由缝隙S1与所对应的被紧固部23的内侧面23b对置。缝隙S1的缝隙量被设定为如下量：即使在锁定时被紧固了的一对被紧固部23彼此的距离缩小，各被紧固部23的内侧面23b也不会与各自所对置的第二支承部件120的对置面(侧框132的外侧面132a以及支承部160的外侧面162)干涉的量。因此，第二支承部件120、支承于第二支承部件120的引导轴81在紧固机构7锁定时不会从被紧固部23承受负荷。

一对滑动引导面161分别与第二齿部件70的主体部73中的对应的侧面73c对置。一对滑动引导面161对第二齿部件70的沿引导轴81的轴向(左右方向Z)的移动进行限制，同时向啮合以及解除啮合的方向对与一对滑动引导面161对置的第二齿部件70的主体部73的侧面73c进行滑动引导。引导轴81由树脂制成，在二次碰撞时因在第一齿62与第二齿74的啮合状态下从第二齿部件70承受的冲击载荷而断裂。具体而言，引导轴81在两个断裂预定部H处断裂，两个断裂预定部H被配置于一对滑动引导面161分别与第二齿部件70的主体部73中的对应的侧面73c之间的位置。

接下来，对联动机构90进行说明。如图4所示，联动机构90包括施力部件170和驱动部件180。如图10A所示，施力部件170是弹簧部件，向相对于第一齿部件60的啮合侧对由支点MS支承且由引导机构80引导的第二齿部件70进行旋转施力。施力部件170施力以将第二齿部件70的被承接部71按压于吸能部件40的移动部44的承接面44a。驱动部件180克服施力部件170而向解除啮合侧驱动第二齿部件70。

如图4所示，驱动部件180包括筒状的主体部182和解除突起184。主体部182具有嵌合孔181，在该嵌合孔181中能够与主体部182一体旋转地插入并嵌合有紧固轴25。解除突起184从主体部182的外周183突出。如图10A所示，在紧固轴25的外周形成有一对平坦部25c，该一对平坦部25c彼此平行。嵌合孔181的内周面具有与一对平坦部25c卡合的一对平坦部。此外，紧固轴25和嵌合孔181也可以花键嵌合。

如图4以及图7所示，施力部件170包括一对第一卡合部171、第二卡合部172、以及一对线圈部173。一对第一卡合部171与下套管16卡合。第二卡合部172与第二齿部件70卡合。一对线圈部173在驱动部件180的主体部182的轴向的一对端部处包围主体部182的外周183。一对线圈部173分别包括转向柱轴方向上侧XU的一端173a和转向柱轴方向下侧XL的另一端173b。

各第一卡合部171从所对应的线圈部173的一端173a起正交状(向左右方向Z亦即外侧方向)地延伸，并与作为所对应被紧固部23的卡合部的卡合凹部23f卡合。如图7所示，第二卡合部172以将一对线圈部173的另一端173b彼此连结的方式从各另一端173b起正交状地延伸。如图10A所示，第二卡合部172与第二齿部件70的主体部73的上表面73a卡合。

解除突起184伴随紧固轴25的向解除锁定方向的旋转，而与作为设于第二齿部件70的主体部73的卡合部的卡合突起77卡合。由此，解除突起184克服施力部件170而使第二齿部件70向解除啮合侧旋转位移。若将操作杆26向锁定方向(图10B中逆时针方向)旋转操作，则驱动部件180与紧固轴25一起沿逆时针方向从图10B所示的状态向图10A所示的状态旋转。

由此，驱动部件180的解除突起184解除驱动部件180与第二齿部件70的卡合突起77的卡合。因此，施力部件170驱动第二齿部件70使之沿顺时针方向而绕支点MS旋转，第二齿74从齿线方向D啮合于第一齿62(参照图10A)。由此，实现基于齿锁定的伸缩锁定。

相反，若将操作杆26向解除锁定方向旋转操作(图10A中顺时针方向)，则驱动部件180与紧固轴25一起沿顺时针方向从图10A所示的状态向图10B所示的状态旋转。由此，驱动部件180的解除突起184将第二齿部件70的卡合突起77向上按压。因此，第二齿部件70被驱动而以支点MS为中心沿逆时针方向旋转，第二齿74沿齿线方向D从第一齿62离开，从而解除啮合(参照图10B)。由此，解除基于齿锁定的伸缩锁定。

如图4所示，转向装置1具备第一限制机构210和第二限制机构220。第一限制机构210和第二限制机构220分别限制伸缩调整时的上套管15的移动范围的一对终端位置。当上套管15处于从下套管16延伸最长的最大伸长位置时，第一限制机构210对上套管15沿转向柱轴方向X的位置进行限制。当上套管15处于相对于下套管16收缩最短的最小缩短位置时，第二限制机构220对上套管15沿转向柱轴方向X的位置进行限制。

第一限制机构210包括第一限位器211和第一卡合部212。第一限位器211保持于下套管16的另一个被紧固部23。第一卡合部212一体地设于第一齿部件60，在上套管15处于上述最大伸长位置的状态下与第一限位器211卡合。第一卡合部212是一体地突出形成于第一齿部件60的表面60d的立方体形状的块状体。

第一限位器211插通并保持于沿左右方向Z贯通另一个被紧固部23的保持孔23g。第一限位器211的一部分从另一个被紧固部23的内侧面23b突出，在伸缩调整时与第一齿部件60的表面60d滑动接触。虽未图示，但第一限位器211至少一部分含有通电部件，相对于侧板19的内侧面19b以能够通电的方式接触。并且，第一限位器211经由第一齿部件60而与上套管15以能够通电的方式接触。由此，上套管15以及下套管16经由第一限位器211以及第一齿部件60而以能够通电的方式连接。

在转向装置1中，为了使设置于转向操纵部件10的喇叭(未图示)与车体2导通，需要确保导电路径。然而，在上套管15与下套管16之间、以及下套管16与侧板19之间，大多在这些部件间涂覆有用于使倾斜调整时、伸缩调整时的滑动顺畅的润滑脂(绝缘性)。该情况下，难以在这些部件间设置导电路径。

因此，在本实施方式中，具备与上套管15上的导电部位(第一齿部件60)以及侧板19接触的导电部件(第一限位器211)。由此，对于从转向操纵部件10依次经由转向轴3、上套管15、导电部件(第一限位器211)以及上支架6而至车体2为止的导电路径，能够在有优异的组装性的同时确保上述的导电路径。并且，由于第一限位器211保持在保持孔23g内，所以能够不导致大型化地实现省空间化。

第二限制机构220包括第二限位器221和第二卡合部222。第二限位器221设于第二齿部件70。第二卡合部222固定于第一齿部件60，且在上套管15处于上述最小缩短位置的状态下与第二限位器221卡合。在二次碰撞时，上套管15相对于下套管16向转向柱轴方向下侧XL移动。此时，对于相对于与上套管15一体移动的第一齿部件60处于啮合状态的第二齿部件70而言，对由第二支承部件120支承的引导轴81赋予冲击力。

因此，引导轴81在图8所示的两处断裂预定部H处断裂。伴随引导轴81的断裂，第二齿部件70脱离基于第二支承部件120的支承，而在如图12所示地维持了与第一齿部件60啮合的状态下，与上套管15一起向转向柱轴方向下侧XL移动。由此，由第二齿部件70的驱动部72按压吸能部件40的移动部44使之向转向柱轴方向下侧XL移动。

伴随移动部44的移动，吸能部件40一边使折回部43的位置向转向柱轴方向下侧XL移动一边变形，以便转向柱轴方向X上的第一板部41的长度减少且第二板部42的长度增大。利用该变形对伴随二次碰撞而产生的能量进行吸收。在二次碰撞时，引导限制部件52的引导限制板53对第一板部41的上浮进行限制，同时对从第一板部41向折回部43的折回变形进行引导。并且，在二次碰撞时，第一齿部件60的表面60d的引导限制面51对折回部43与移动部44之间的第二板部42的鼓出进行限制，同时对从折回部43向第二板部42的变形进行引导以便第二板部42变成相对于第一板部41大致平行。换言之，在引导限制部件52的引导限制板53与第一齿部件60的引导限制面51之间，引导吸能部件40的变形移动。

并且，引导限制部件52的连结部54的上板541向转向柱轴方向下侧XL引导第二齿部件70的主体部73的上表面73a。第一齿部件60的引导限制面51向转向柱轴方向下侧XL对承接了第二齿部件70的被承接部71的移动部44进行引导。由此，对第二齿部件70的向转向柱轴方向下侧XL的移动进行引导。

在本实施方式中，如图10A所示，第二齿部件70由形成于承接部件(吸能部件40)的承接面44a与该第二齿部件70的被承接部71接触的接触位置、且能够沿转向柱轴方向X移动的支点MS支承为能够旋转。因此，在组装时，能够在将第二齿部件70的被承接部71载置于承接部件(吸能部件40)的承接面44a的作业中形成能够移动的支点MS。因此，不需要现有那样的将成为齿部件的旋转中心的支轴插通于支承孔那样的麻烦的作业，从而组装性变高。

承接部件由吸能部件40来兼作，从而能够简化构造。如图8所示，在二次碰撞时断裂的引导轴81在由紧固机构7紧固而与沿左右方向Z位移的一对被紧固部23分离的状态下由第二支承部件120的一对支承部160支承。一对支承部160在支承于延伸部EZ的第二支承部件120设置，该延伸部EZ从如图5所示地在比一对被紧固部23更靠转向柱轴方向下侧XL的位置处固定于下套管16的被固定部53e起、如图7所示地延伸至一对被紧固部23间。

因此，在二次碰撞时，引导轴81利用来自不会受到一对被紧固部23的位移偏差的影响的一对支承部160的载荷负荷，因稳定的断裂载荷而断裂。因此，在二次碰撞时，能够得到稳定的吸能特性。并且，一对支承部160包括对第二齿部件70的主体部73的一对侧面73c进行滑动引导的一对滑动引导面161。在二次碰撞时，利用一对支承部160的滑动引导面161，来对第二齿部件70的沿引导轴81的轴向的移动进行限制。因此，在二次碰撞时，引导轴81因更加稳定的断裂载荷而断裂。由此，在二次碰撞时，能够得到稳定的吸能特性。图13是本发明的第二实施方式所涉及的引导机构80P的简要剖视图，示出引导轴81P的周边的构造。图13的第二实施方式的引导机构80P与图8的第一实施方式的引导机构80的主要不同点在下文中说明。

即，在第二实施方式的引导机构80P中，在一对被紧固部23P不设置使引导轴81P松嵌合的松嵌合孔。引导轴81P的各端部81Pa在引导轴81P的轴向(左右方向Z)上隔开规定间隔地与一对被紧固部23P中的对应的内侧面23Pb对置。在图13的第二实施方式的构成要件中，对与图8的第一实施方式的构成要件相同的构成要件标注与图8的第一实施方式的构成要件的附图标记相同的附图标记。在本实施方式中，由于不需要在一对被紧固部23P设置松嵌合孔，所以能够简化构造。图14是本发明的第三实施方式的齿锁定机构9Q的简要立体图。图14的第三实施方式与图10A的第一实施方式的主要不同点在下文中说明。即，在图10A的第一实施方式中，第二齿部件70的设于主体部73的下表面73b的被承接部71由作为承接部件的吸能部件40的(移动部44的)承接面44a承接，从而在承接面44a上形成支点MS。

与此相对，在图14的第三实施方式中，在作为承接部件的第一齿部件60Q的表面60d且在左右方向Z上隔着贯通槽61的两侧，配置一对承接面60f。并且，设置有从第二齿部件70Q的主体部73的两侧面73c向两侧方向(左右方向Z)突出的截面呈半圆状的一对支承臂79(图14中，仅示出一个支承臂79)。在各支承臂79的周面，设置由对应的承接面60f承接的凸弯曲状的被承接部79a。在承接面60f上，且在承接面60f与被承接部79a接触的接触位置，形成能够沿转向柱轴方向X移动的支点MSQ。

在图14的第三实施方式的构成要件中，对与图4至图10A的第一实施方式的构成要件相同的构成要件标注与图4至图10A的第一实施方式的构成要件的附图标记相同的附图标记。在本实施方式中，也能够起到与第一实施方式相同的效果。并且，并不限定于承接部件由吸能部件40构成的条件。因此，也能够变更吸能部件40的位置、或取消吸能部件40，吸能部件40的设置自由度较高。图15是本发明的第五实施方式所涉及的齿锁定机构9R的简要剖视图，示出第一齿部件60R与第二齿部件70R的啮合状态。

如图15所示，在第二齿部件70R的一对第二齿列74RL中，一个第二齿列74RL的第二齿74R的齿顶、和另一个二齿列74RL的第二齿74R齿顶在转向柱轴方向X上以比齿距更小的偏置量e1偏置。其中，各第二齿列74RL的齿距设为相互相等。

在第一齿部件60R的一对第一齿列62RL中，一个第一齿列62RL的第一齿62R的齿顶、和另一个第一齿列62RL的第一齿62R齿顶在转向柱轴方向X上以与第二齿列74RL中的偏置量e1相同的偏置量e2偏置。其中，各第一齿列62RL的齿距设为相互相等。

在本实施方式中，当使第二齿部件70R从锁定解除状态向锁定状态位移时，第二齿部件70R的第二齿74R在转向柱轴方向X上以比齿距更小的间隔而与对象方的第一齿部件60R的第一齿62R匹配。因此，能够抑制产生齿啮合不良(tooth-on-tooth)的状态。并且，使一个第二齿列74RL的第二齿74R的齿顶、和另一个第二齿列74RL的第二齿74R齿顶以上述偏置量e1偏置。由此，能够抑制第二齿部件70R的左右方向Z上的厚度t1因转向柱轴方向X的位置而变化。因此，在第二齿部件70R由烧结体形成的情况下，第二齿部件70R的密度稳定。这是因为烧结时(加压成形时)的各部的压缩率大致均匀。因第二齿部件70R的密度稳定，所以能够提高第二齿部件70R的第二齿74R的强度。

本发明并不限定于各上述实施方式，例如也可以取消第二支承部件120，而利用设于引导限制部件52的延伸部EZ的一对支承部来支承引导轴。并且，本发明并不限定于不辅助转向操纵部件10的转向操纵的手动型转向装置，也能够应用于对转向轴3赋予电动马达的动力来辅助转向操纵部件10的转向操纵的电动助力转向装置。

除此之外，本发明能够在权利要求书所记载的范围内实施各种变更。本申请主张于2016年6月14日提出的日本专利申请2016-118215号的优先权，并在此引用包括说明书、附图以及说明书摘要在内的全部内容。

Claims (5)

1.一种转向装置，其中，具备：

转向轴，其能够在转向柱轴方向上伸缩；

转向柱套管，其包括下套管和嵌合于上述下套管的上套管，将上述转向轴支承为能够旋转，并且能够在上述转向柱轴方向上伸缩；

第一齿部件，其在上述转向柱轴方向上排列形成有多个第一齿，并且上述第一齿部件与上述上套管一体移动；

承接部件，其设于上述上套管和上述下套管中的任一方，并具有承接面；

第二齿部件，其包括：具有由上述承接面承接的被承接部的主体部、和在远离上述被承接部的位置以从上述主体部的下表面突出的方式延伸配置的、通过与第一齿啮合来实现伸缩锁定的第二齿，上述第二齿部件由形成于上述承接面中的该承接面与上述被承接部接触的接触位置并且能够沿上述转向柱轴方向移动的支点以能够旋转的方式支承；

支承部件，其由上述下套管支承；以及

引导机构，其包括由上述支承部件支承且沿与上述转向柱轴方向正交的方向延伸的引导轴、和形成于上述第二齿部件且被上述引导轴插通的长孔，上述引导机构向啮合以及解除啮合的方向引导上述第二齿部件，

上述被承接部设于上述主体部的下表面。

2.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

上述承接部件设于上述下套管，

上述承接部件具有吸能部件，该吸能部件包括固定于上述下套管的第一被固定部、和在二次碰撞时与上述上套管一起向上述转向柱轴方向的下侧移动的移动部，上述吸能部件伴随上述移动部的移动而变形。

3.根据权利要求1所述的转向装置，其中，

上述下套管包括沿上述转向柱轴方向延伸的狭缝、和配置于隔着上述狭缝的两侧的一对被紧固部，

并且上述转向装置还具备紧固机构，该紧固机构通过缩小上述一对被紧固部间的间隔来将上述下套管紧固于上述上套管，

上述支承部件包括：第二被固定部，其在比上述一对被紧固部更靠上述转向柱轴方向的下侧位置处被固定于上述下套管；延伸部，其从上述第二被固定部延伸至配置于上述一对被紧固部间的位置；以及一对支承部，它们被设置在上述延伸部或者被设置在支承于上述延伸部的部件，并以与上述一对被紧固部分离的状态在上述第二齿的两侧对上述引导轴进行支承，

上述引导轴构成为，在二次碰撞时在上述第一齿与上述第二齿的啮合状态下从上述第二齿部件承受的冲击载荷的作用下，上述引导轴断裂。

4.根据权利要求2所述的转向装置，其中，

上述下套管包括沿上述转向柱轴方向延伸的狭缝、和配置于隔着上述狭缝的两侧的一对被紧固部，

并且上述转向装置还具备紧固机构，该紧固机构通过缩小上述一对被紧固部间的间隔来将上述下套管紧固于上述上套管，

上述支承部件包括：第二被固定部，其在比上述一对被紧固部更靠上述转向柱轴方向的下侧位置处被固定于上述下套管；延伸部，其从上述第二被固定部延伸至配置于上述一对被紧固部间的位置；以及一对支承部，它们被设置在上述延伸部或者被设置在支承于上述延伸部的部件，并以与上述一对被紧固部分离的状态在上述第二齿的两侧对上述引导轴进行支承，

上述引导轴构成为，在二次碰撞时在上述第一齿与上述第二齿的啮合状态下从上述第二齿部件承受的冲击载荷的作用下，上述引导轴断裂。

5.根据权利要求3或4所述的转向装置，其中，

上述一对支承部包括一对滑动引导面，上述一对滑动引导面对上述第二齿部件的沿上述引导轴的轴向的移动进行限制，同时向啮合以及解除啮合的方向对上述第二齿部件中的与上述一对滑动引导面对置的侧面进行滑动引导。

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